UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

FACULDADE DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS

Curso de Graduação em Farmácia-Bioquímica

NANOTRANSPORTADORES DENDRIMÉRICOS DE FÁRMACOS

E COMPOSTOS BIOATIVOS DE LIBERAÇÃO INTRACELULAR.

SÍNTESE DO RESPECTIVO DENDRON

Lucas Adriano do Nascimento

Trabalho de Conclusão do Curso de

Farmácia-Bioquímica da Faculdade de

Ciências Farmacêuticas da Universidade

de São Paulo.

Orientadora:

Profa. Dra. Elizabeth Igne Ferreira

São Paulo

2018

1

Agradecimentos

À minha família, por aceitar minhas escolhas e buscar recursos para que

fosse possível correr atrás de meus sonhos.

Aos meus amigos, pelo suporte e conforto oferecidos na tristeza e no

sentimento de derrota e pela alegria redobrada do sentimento de vitória, em

todos os momentos, especialmente na conclusão deste trabalho.

Aos meus colegas de laboratório, por tornarem o incessante trabalho em

síntese orgânica muito mais fácil, agradável e recompensador, e pelo

aprendizado sem tamanho que me passaram.

À Profª. Elizabeth Igne Ferreira e à Profª. Jeanine Giarolla Vargas. É

muito difícil colocar apenas numa seção deste trabalho o quanto sou

agradecido pela chance oferecida. Sempre sonhei em ter uma carreira

científica, muito antes de ingressar no ensino superior e fui recebido de braços

abertos por duas professoras, sem preconceitos ou receios. Nos momentos

difíceis que encontrei em minha vida particular – e que impactaram minha vida

dentro do nosso convívio profissional –, pude contar com compreensão, além

de um enorme encorajamento e afeto genuínos. Estar junto delas é um

aprendizado sem fim, que transcende o campo da ciência. Os meus sonhos

dentro da ciência são meus, mas eu os alcançarei também para respeitar e

eternizar tudo que pude construir sobre a orientação de vocês. Se cheguei

onde cheguei como farmacêutico, só cheguei porque as conheci.

2

Sumário

1. Introdução ......................................................................................................................... 5

2. Objetivos e Justificativa ..................................................................................................... 8

3. Material e Métodos............................................................................................................ 9

3.1. Material....................................................................................................................... 9

3.1.1 Reagentes e solventes .......................................................................................... 9

3.1.2 Equipamentos ....................................................................................................... 9

3.1.3 Softwares .............................................................................................................. 9

3.2. Métodos sintéticos .................................................................................................... 10

4. Resultados e discussão .................................................................................................. 12

5. Conclusão e perspectivas ............................................................................................... 24

6. Referências ..................................................................................................................... 24

3

RESUMO

NASCIMENTO, L. A. Nanotransportadores dendriméricos de fármacos e

compostos bioativos de liberação intracelular. Síntese do respectivo dendron.

2018. Trabalho de Conclusão de Curso de Farmácia-Bioquímica – Faculdade de

Ciências Farmacêuticas – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018.

Tendo em vista o panorama atual das doenças negligenciadas – promotoras da

pobreza e desinteressantes para o investimento da indústria farmacêutica global por

estarem ligadas à pobreza -, é necessário o desenvolvimento de estratégias

capazes de resolver os problemas dos fármacos atualmente utilizados na

terapêutica: farmacocinética deficiente, decorrente da comum falta de

hidrossolubilidade e alta toxicidade, que interfere diretamente na relação entre o

paciente e seu tratamento, diminuindo sua adesão. Este trabalho visa a apresentar

os resultados de um projeto de Iniciação Científica, que tem como objetivo a síntese

de um dendron derivado de trometamol, que faz parte de um dendrímero responsivo

à tripanotiona redutase, enzima essencial no metabolismo de poliaminas do

Trypanosoma cruzi, parasita causador da doença de Chagas, também conhecida

como tripanossomíase americana. Este dendron possui em sua estrutura diversos

grupos hidroxilas, que conferem à estrutura geral alta solubilidade, ligadas a anéis

triazólicos, reconhecidos por sua alta estabilidade metabólica. Este trabalho faz

parte da tese de Rodrigo Vieira Gonzaga, em desenvolvimento, sob supervisão da

mesma orientadora, e que tem por título: “Síntese de nanotransportadores

dendriméricos de fármacos e compostos bioativos de ação de liberação intracelular.

Pró-fármacos dendriméricos tripanomicidas”. Quatro das cinco etapas sintéticas

foram concluídas, compreendendo toda a síntese do dendron proposto com

exceção da hidrólise de um grupo carbamato adicionado ao material de partida que

constitui o foco central deste dendron. Para caracterizar a obtenção dos

intermediários analisaram-se os espectros obtidos por RMN de 1H e 13C e

espectroscopia de IV. Todas as reações, com exceção da propargilação do

trometamol protegido (segundo passo da síntese) apresentaram alto rendimento; a

reação citada apresenta baixo rendimento, por se tratar de uma reação que

possibilita a formação de subprodutos com porcentagens similares às do

intermediário desejado. Os resultados aqui apresentados são suficientes para

concluir que todas as etapas realizadas tiveram suas sínteses obtidas com êxito,

4

caracterizada, ultimamente, pela aparição de prótons ligados a um anel aromático,

sinal que só pode ser proveniente dos anéis triazólicos do dendron, já que até este

ponto nenhum intermediário ou solvente contém grupos aromáticos.

Palavras-chave: dendrímero, nanotransportadores, dendron, latenciação, fármacos

autoimolativos

5

1. Introdução

Em 1977, o pesquisador Kenneth S. Warren apresentou à Rockfeller

Foundation sua proposta de encorajamento à pesquisa sobre o que definiu como as

“grandes doenças negligenciadas”: grandes devido às suas altas prevalências e

negligenciadas pela escassez de pesquisa sobre elas (KEATING, 2014). As

doenças negligenciadas (DN) são um conjunto de patologias geradas pela infecção

de agentes virais, protozoários, bactérias e helmintos, sendo endêmicas nas

Américas, Ásia e África. A epidemiologia demonstra que estas são intimamente

ligadas a diferenças socioeconômicas, sendo não só originadas como também

intensificadoras de tal problema (DE SOUZA, 2010). A falta de interesse

mercadológico da indústria farmacêutica e de instituições de pesquisa desacelera o

desenvolvimento de tecnologias para o diagnóstico e tratamento das DN, mantendo

a situação de endemia em regiões como o Brasil (SILVA-PIRES, 2017). A falta de

pesquisa também afeta a terapêutica disponível para o tratamento das DN, que

conta com fármacos que apresentam diversos problemas, destacando-se suas

elevadas toxicidades (SILVA, NICOLETTI, 2013).

A doença de Chagas, conhecida também por tripanossomíase americana, é

uma DN causada pela infecção do protozoário Trypanosoma cruzi. É uma zoonose

que torna o ser humano hospedeiro do parasita após a picada dos chamados

triatomíneos, insetos hematófagos da subfamília Reduviidae, conhecidos

popularmente no Brasil pelo nome genérico “barbeiro”. As fezes contaminadas pelo

protozoário são excretadas próximas ao local da picada, sendo arrastadas até tal

abertura pelo ato de se coçar, propiciando a infecção. Após entrar no organismo

humano e invadir células próximas ao tecido picado, o T. cruzi passa por uma

diferenciação, indo da forma tripomastigota (infectiva) para amastigota (latente), que

se multiplica por fissão binária e então pode se diferenciar novamente para

tripomastigota, ficando nesta forma na corrente sanguínea, possibilitando reinfecção

ou transmissão para um novo vetor (CDC, 2015). Uma doença endêmica nas

Américas, em especial entre a América do Sul e o México, a doença de Chagas

acomete de forma crônica entre 6 e 7 milhões de pessoas (WHO, 2018); no Brasil,

estima-se que 1,1 milhão de pessoas estejam infectadas com o T. cruzi (WHO,

2015), reiterando a importância da pesquisa científica sobre técnicas de diagnóstico,

prevenção e controle da doença (DIAS, 2016). É importante ressaltar que, graças à

6

intensa migração de indivíduos infectados das zonas endêmicas para outras não

endêmicas, há casos registrados nos Estados Unidos, Canadá, Espanha, Japão e

Austrália (DNDi, 2018), o que chama a atenção de indústrias farmacêuticas desses

países para a necessidade de busca de alternativas terapêuticas.

Essa necessidade é premente, tendo-se em vista que só há dois fármacos

disponíveis para o tratamento da fase aguda da doença de Chagas, benznidazol e

nifurtimox (DNDi, 2018), ativos na fase aguda da doença. No Brasil, apenas o

benznidazol é utilizado. Tais compostos, a par dos efeitos adversos, não

apresentam atividade na fase crônica, o grande desafio da doença de Chagas.

A latenciação é uma estratégia de modificação molecular bastante

interessante para a criação de novos agentes terapêutico e aprimoramento das

propriedade de fármacos/compostos bioativos. Compreende a transformação de

uma molécula bioativa em uma forma latente - chamada pró-fármaco -, sem

atividade biológica, que necessita sofrer uma transformação enzimática ou química

para que recupere sua atividade. (CHUNG et al., 2005; SILVA et al., 2005). A

latenciação permite manipular diversas propriedades de uma molécula, como

hidrossolubilidade e lipofilicidade, além de possibilitar o direcionamento do fármaco

para um tecido de interesse (HAN, 2000).

Uma abordagem atual da latenciação é sua aplicação nas nanoestruturas

chamadas dendrímeros. Tais moléculas, classicamente, apresentam um foco central

e ramificações partindo dele, passíveis de conterem fármacos a elas ligados. Estas

ligações apresentam a labilidade típica da latenciação, permitindo que os

dendrímeros transportem várias moléculas de um mesmo fármaco. A síntese destas

estruturas pode ser feita partindo do foco central, ligando as ramificações a ele

(síntese divergente), ou através da união das ramificações numa região a um foco

central (síntese convergente). O uso dos dendrímeros amplia as vantagens obtidas

com a latenciação, sendo capazes de aprimorar ainda mais problemas

farmacocinéticos ou farmacológicos (SVESON, TOMALIA, 2012).

A alta toxicidade dos fármacos utilizados no tratamento das DN é uma grande

barreira que deve ser transposta para o controle das endemias (HOLTEZ, 2016).

Toxicidade é uma característica intrínseca às moléculas, tendo uma íntima relação

com a dose que estas se encontram num organismo (BARREIRO, MANSSOUR

FRAGA, 2015). Os efeitos tóxicos gerados podem ser decorrentes da interação

direta de uma com alguma estrutura celular, por alteração das condições

7

homeostáticas de um tecido, pela saturação ou depleção de mecanismos de

desintoxicação, ou ainda por agregação em estruturas de tamanho considerável que

causam lesões teciduais. Assim sendo, o direcionamento de fármacos que

apresentem alta toxicidade se mostra uma boa estratégia para a otimização de sua

atividade, já que estes passarão a agir somente no tecido de interesse, limitando

sua ação em outras regiões, promovendo, assim, a amenização de efeitos adversos

(ALLEN, CULLI, 2004).

Uma das técnicas de direcionamento de fármacos quimioterápicos contra

micro-organismos baseia-se na utilização de formas latentes que respondam ao

metabolismo deste invasor. Ainda que a enzima do alvo tenha certa homologia

comenzima do hospedeiro, é possível, através do chamado structure-based drug design,

planejar formas latentes que sejam preferencialmente metabolizadas pelas enzimas do

micro-organismo, diminuindo sua ativação ao nível sistêmico. Esse processo tem sua

aplicação viável, aproveitando as diferenças entre resíduos de aminoácidos presentes no

sítio catalítico de ambas as enzimas, aumentando a interação do fármaco com os resíduos

presentes na enzima do invasor ou dificultando a interação com a enzima do hospedeiro.

Contudo, quando possível, é mais produtivo desenvolver pró-fármacos que sejam

metabolizados por enzimas expressas unicamente pelo micro-organismo (CHUNG et .,

2008).

Dendrímeros autoimolativos são assim chamados por conterem em sua estrutura

uma região gatilho, que, quando ativada, cliva-se de forma que as porções resultantes

entram em reações espontâneas, levando, em última instância, à liberação do fármaco ou

composto bioativo, em “efeito dominó”. Esta característica confere ao dendrímero alta

especificidade, promovendo liberação direcionada, preponderantemente, ao tecido de

interesse (AMIR et al., 2003).

A tripanotiona redutase (TR) é uma enzima essencial para a sobrevivência e

proliferação de diversos tripanossomas no organismo humano. Uma vez que este não

apresenta quantidades suficientes de poliaminas para o uso do protozoário, este é adaptado

com uma cascata metabólica que as sintetiza. A tripanotiona é um metabólito formado pela

união entre a glutationa e a poliamina espermina, e sua biossíntese consiste de dois

passos, sendo o limitante o que conta com a ação da TR. Desta forma, esta enzima se

apresenta como um alvo interessante a ser explorado no tratamento de infecções por

tripanossomas (KHAN, 2007).

Entende-se que a adesão leva em conta não só a vontade do indivíduo em participar

e colaborar do seu tratamento, mas também o ambiente – geográfico e social - onde está

inserido, bem como o acesso a profissionais de saúde, terapia medicamentosa eficiente e

8

segura e a estratégias básicas de promoção de saúde, como saneamento básico.

(GUSMÃO, MION JR, 2006). A combinação da alta toxicidade dos fármacos disponíveis

com o contexto socioeconômico onde as DN estão presentes demonstra que são

necessários novos fármacos para seu tratamento (SILVA, NICOLETTI, 2013).

2. Objetivos e Justificativa

Face ao exposto, neste trabalho propõe-se a síntese de um dendron (Figura 1)

(parte do dendrímero) para ser ligado a um gatilho do tipo dissulfeto, responsivo à TR e à

glutationa redutase. Este dendron apresenta em sua estrutura anéis triazólicos ligados a

cadeias alcoólicas, que conferem hidrossolubilidade à estrutura - propriedade interessante,

uma vez que os compostos bioativos projetados para serem transportados pelo dendrímero,

a 3-hidroxiflavona(referência) e o hidroximetilnitrofural (referência), apresentam baixa

hidrossolubilidade, levando a problemas farmacocinéticos; os anéis, por sua vez, conferem

ao dendrímero estabilidade metabólica, garantindo a integridade das porções responsáveis

pelos ajustes farmacocinéticos (JEAN, FOTSCH, 2012).

Figura 1 - Estrutura proposta para o dendron triazólico.

9

3. Material e Métodos

3.1. Material

3.1.1 Reagentes e solventes

Acetato de etila (EtOAc), acetona, acetonitrila (ACN), ácido trifluoracético (TFA), ácido

tríflico, ascorbato de sódio, azida de sódio, bicarbonato de sódio, brometo de propargila,

cloreto de amônio, cloreto de sódio, clorofórmio deuterado, diclorometano, dimetilsulfóxido

deuterado (DMSO-d6), di-terc-butil-carbonato (BOC), hidróxido de potássio, hexano (Hex),

iodeto de cobre (CuI), metanol (MeOH), sulfato de sódio anidro, tetraidrofurano (THF),

trietilamina (Et3N), trometamol e terc-butanol.

3.1.2 Equipamentos

Agitadores magnéticos

Aparelho digital Büchi M-565 para determinar faixa de fusão

Câmara de fotoestabilidade Farma 424 CF Nova Ética

Cromatografia em Isolera Biotage

Espectrofotômetro FTIR Bomem MB 100

Espectrômetro de Ressonância Magnética Nuclear 300 MHz BRUKER, modelo

Advanced DPX-300

Espectrofotômetro UV Beckam DU-70

Rotaevaporador Büchi

Micro-ondas CEM Discovery SP

3.1.3 Softwares

ChemDraw Professional 17.1

MestReNova 12.0.3

10

3.2. Métodos sintéticos

3.2.1 Proteção do trometamol (intermediário 1) (Chabre et al., 2008)

Esquema 1 – Proteção do trometamol.

Uma solução contendo di-terc-butil-carbonato (BOC) (10,7 mmol) em 10 mL de terc-butanol

é adicionada à suspensão de trometamol (8,20 mmol) em mistura de metanol e terc-butanol

1:1 (15 mL), sob agitação por 18 h. Após esse período, o solvente é removido por pressão

reduzida e o resíduo obtido, purificado por precipitação em etanol gelado e filtrado.

3.2.2 Síntese intermediário 2 (Chabre et al., 2008)

Esquema 2 – Síntese do intermediário 2.

O trometamol protegido (2,26 mmol) é adicionado, em DMF anidro, a 0 °C, ao brometo de

propargila (13,6 mmol), juntamente com porções de KOH finamente triturado (13,6 mmol),

durante 15 min. Aquece-se a 35 °C e agita-se durante 24 h, sob atmosfera inerte. Após

esse período, é realizada filtração, adicionando-se 50 mL de acetato de etila em funil de

separação e realizando extrações com água (3x30 mL). Na fase orgânica separada,

adiciona-se o sulfato de sódio anidro, filtrando-se novamente e removendo o solvente sob

pressão reduzida a 50 ºC. A purificação é realizada por cromatografia em coluna.

11

3.2.3 Síntese da azida de trometamol (intermediário 3) (Razgulin, Mecozzi, 2015)

Esquema 3 – Síntese da azida de trometamol.

Em balão fundo redondo, dissolve-se a azida sódica (41,8 mmol) em 10 mL de

diclorometano e 10 mL de água. O ácido tríflico (20,8 mmol) é adicionado lentamente, gota

a gota, sob banho de gelo a 0 °C, mantendo sob agitação magnética nessas condições por

2 horas e separando a fase orgânica. A fase aquosa é extraída com pequenas porções de

diclorometano e juntada com a fase orgânica. Trometamol (8,62 mmol), trietilamina (21,5

mmol) e cloreto de zinco (0,403 mmol) (ZnCl2) são dissolvidos em 65 mL de mistura de

diclorometano:metanol:água, 3:10:3, respectivamente. Após 2 horas, adiciona-se a solução

da azida formada a partir da trifluormetanossulfonil azida (TfN3) à mistura de trometamol,

cloreto de zinco e trietilamina, deixando-se em reação overnight e concentrando,

posteriormente. Ao concentrado, adicionam-se 50 mL de anidrido acético com acetato de

sódio (28,9 mmol). A reação é aquecida de modo a atingir o ponto de ebulição do solvente

(Ac2O) e depois é esfriada. Remove-se o excesso do solvente sob pressão reduzida e o

resíduo é extraído com diclorometano e solução de bicarbonato de sódio. A fase orgânica

recolhida é secada com Na2SO4 e, então, concentrada sob pressão reduzida.

3.2.4 Síntese do dendron (intermediário 4) (Yoo et al., 2007).

Esquema 4 – Síntese do dendron.

À solução do composto 2 (0,010 mmol, 1,0 eq) em água e tetraidrofurano 1:1 (3,0 mL)

adicionam-se o composto 3 (0,040 mmol, 4 eq), CuI (0,010 mmol, 1,0 eq.) e, lentamente,

12

trietilamina (0,012 mol, 1,2 eq). A mistura é submetida a micro-ondas, por 45 minutos, a 100

W de potência e aquecimento até 100 °C. Adiciona-se acetato de etila (15 mL) e a solução é

lavada com solução saturada de NH4Cl aquoso (2 x 10 mL), água (10 mL) e solução

saturada de NaCl (5 mL). A fase orgânica é recolhida e secada com Na2SO4 e, então,

concentrada sob pressão reduzida.

3.2.5 Desproteção do dendron (intermediário 5) (Chabre et al., 2008).

Esquema 5 – Desproteção do dendron.

Solução contendo 1 mmol do composto 4, em 3,5 mL de diclorometano anidro é mantida

sob agitação em banho de gelo a 0 °C, por 30 min, adicionando-se gota a gota o ácido

trifluoroacético (TFA) (1,43 mL, 19,25 mmol). Após 30 min, mantém-se a reação sob

agitação à temperatura ambiente por 2 horas. A mistura é, então, concentrada sob pressão

reduzida, usando tolueno como co-solvente (2 x 3 mL).

4. Resultados e discussão

A reação de síntese do dendron é feita entre dois intermediários diferentes obtidos

através do trometamol: o primeiro consiste numa versão O-propargilada do material de

partida (intermediário 2, Equema 2) e o segundo, em azida sintetizada a partir da amina

primária do material de partida (intermediário 3, Esquema 3.

A síntese do intermediário 2 é possível através de substituições nucleofílicas nos

grupos hidroxila do trometamol; contudo, a amina primária nele presente também tem

caráter nucleofílico suficiente para ser propargilada, então protegeu-se anteriormente este

grupo, com Boc(Esquema 1). A proteção do trometamol foi feita como descrita por Chabre e

colaboladores (2008), em que o trometamol é suspenso em terc-butanol e metanol (1:1)

seguido da adição, gota a gota, de uma solução de terc-butanol contendo o BOC (grupo

protetor) em excesso em relação ao trometamol. O mecanismo de ação desta etapa é

apresentado na Figura 2, sendo esta uma adição nucleofílica a uma das carboxilas do grupo

protetor, formando uma ligação carbamato, reconhecida por sua alta estabilidade quando

13

comparada a ligações do tipo éster. Esta etapa teve um rendimento de 70% e é a única cuja

purificação do produto é feita através de precipitação, já que os demais necessitam de

cromatografias para essa etapa.

Figura 2 – Mecanismo de reação da proteção do trometamol.

Por ser uma reação de adição nucleofílica, esta foi feita sob presença de 1,25

equivalentes de 4-dimetilaminopiridina (DMAP), um catalisador deste tipo de reação. Para

comparação, a mesma reação foi feita ao mesmo tempo em dois balões contendo as

mesmas concentrações dos reagentes e uma contendo o catalisador. Infelizmente, sob sua

presença, o rendimento cai para 30%. Na Tabela 1 encontram-se os resultados da análise

de RMN de 13C e 1H do trometamol protegido, comparando-os com os resultados da análise

do material de partida.

14

Tabela 1 – Comparação dos sinais obtidos por RMN de 13C e 1H do material de partida (A – trometamol) e do produto obtido (B – intermediário

1: trometamol protegido).

Nº do

átomo

Sinal do RMN de A Sinal do RMN de B

13C (DMSO-d6),

75 MHz,

δ = ppm

1H (DMSO-d6),

300 MHz,

δ = ppm

J (Hz)

13C (DMSO-d6),

75 MHz,

δ = ppm

1H (DMSO-d6),

300 MHz,

δ = ppm

J (Hz)

1 56,61 - - 60,20 - -

2 63,51 4,30 - 60,52 3,53 5,7

3 - 1,26 - - 4,48 5,6

4 - 2,51 - - 2,52 -

5 - - - 155,04 - -

6 - - - 77,84 - -

7 - - - 28,20 1,39 -

15

Figura 3 – Espectros obtidos das análises de RMN de 1H (300 MHz, DMSO-d6, ppm) do

trometamol (acima) e do trometamol protegido (abaixo).

16

Figura 4 – Espectros obtidos das análises de RMN de 13C (75 MHz, DSMO-d6, = ppm) do

trometamol (acima) e do trometamol protegido (abaixo).

17

O trometamol, agora protegido, é então colocado sob presença de brometo de

propargila para uma substituição nucleofílica bimolecular, cujo mecanismo se encontra na

Figura (NÚMERO). Seguindo ainda as condições reacionais propostas por Chambre e

colaboradores, o trometamol protegido é adicionado em DMF anidro, previamente tratado, a

0 °C, ao KOH (em pastilhas) e ao brometo de propargila (este adicionado gota a gota)

durante 15 minutos. Após este período, a reação é colocada a 35 °C sob agitação

magnética e atmosfera inerte por 24 horas. Esta reação tem um rendimento aproximado de

20%.

Figura 5 – Mecanismo de ação da propargilação do trometamol protegido

Esta reação é parcial, já que se formam o produto (tripropargilado) e subprodutos

(mono e bipropargilados) em quantidades semelhantes. Aumentar o tempo de reação de 24

para 48 horas não foi suficiente para aumentar seu rendimento. Na Tabela 2 encontram-se

as atribuições dos espectros obtidos da análise de RMN do material de partida comparado

ao produto obtido.

18

Tabela 2 – Comparação dos sinais obtidos por RMN de 13C e 1H do material de partida (B –

trometamol protegido) e do produto obtido (C – intermediário 2: trometamol protegido

propargilado).

Nº do

átomo

Sinal do RMN de B Sinal do RMN de C

13C (DMSO-

d6), 75 MHz,

δ = ppm

1H (DMSO-

d6), 300

MHz,

δ = ppm

J (Hz)

13C (CDCl3),

75 MHz,

δ = ppm

1H (CDCl3),

300 MHz,

δ = ppm

J (Hz)

1 60,20 - - 67,96 - -

2 60,52 3,53 5,7 73,52 3,72 -

3 - 4,48 5,6 - - -

4 - 2,52 - - 4,85 -

5 155,04 - - 153,79 - -

6 77,84 - - 78,63 - -

7 28,20 1,39 - 27,35 1,36 -

8 - - - 57,66 4,85 -

9 - - - 76,44 - -

10 - - - 75,59 2,35 3

19

Figura 6 – Espectros obtidos das análises de RMN de 1H (300 MHz, DMSO-d6, = ppm) do

trometamol protegido (acima) e do trometamol protegido propargilado (300 MHz, CDCl3,

= ppm) (abaixo).

20

Figura 7 – Espectros obtidos das análises de RMN de 13C (75 MHz, DMSO-d6, = ppm) do

trometamol protegido (acima) e do trometamol protegido propargilado (75 MHz, CDCl3,

= ppm) (abaixo).

21

A síntese da azida do trometamol é feita através da azida tríflica. Este reagente é

preparado com o ácido tríflico adicionado gota a gota a uma solução de azida sódica em

diclorometano, mantidos a o °C por duas horas. Paralelamente, o trometamol é dissolvido,

juntamente a trietilamina e cloreto de zinco em uma mistura de diclorometano:água:metanol

(3:10:3). A fase orgânica da primeira reação é adicionada à segunda e esta reação é

deixada overnight. O mecanismo dessa reação se encontra na Figura 8, e se trata de uma

diazotransferência: a azida tríflica contém um bom grupo de saída (trifluormetanossulfonil)

ligado a ela, e esta então é capaz de fazer uma substituição na amina terciária do

trometamol. Junto à azida é observada uma acetilação das hidroxilas do trometamol. Esta

etapa tem um rendimento de 90%. A seguir se encontra o espectro obtido por análise de

infravermelho da azida obtida

Figura 8 – Mecanismo de ação da formação da azida de trometamol.

22

Figura 9 – Espectro da azida obtido por análise em infravermelho. O estiramento ao redor

de 2170 é característico do grupo azida; é possível observar, também, a ausência

estiramento do grupo amina, entre 3000 e 3300 cm-1.

O dendron é finalmente sintetizado quando as duas versões do trometamol são

obtidas, e é feito através de uma reação de click chemistry. Nela, a azida do trometamol e o

trometamol propargilado são colocados em uma mistura de THF e água (1:1) sob presença

de um sal de cobre. Inicialmente, a reação a ser usada era a proposta por Chambre e

colaboradores, mas foi trocada por uma mais simples e rápida feita no micro-ondas –

a 60 W de potência e 100 °C, por 40 minutos. O mecanismo desta reação, proposto por Yoo

e colaboladores (2007), se encontra na figura 10. A seguir também se encontra o espectro

obtido por análise de RMN de 1H do produto, que mostra – apesar das impurezas – a

presença de um grupo aromático na molécula, sendo esta a única molécula em solução

com tal estrutura.

23

Figura 10 – Mecanismo proposto para a formação do anel 1,2,3-triazol a partir de uma azida

e um grupo propargil

Figura 11 – Espectro obtido por análise de RMN de 1H (300 MHz, CDCl3, = ppm) do

dendron triazólico. Os singletos entre 7 e 8,5 ppm indicam prótons ligados ao anel triazólico,

sendo esta a única molécula nesta síntese que poderia conter um anel aromático.

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5. Conclusão e perspectivas

A síntese planejada para este trabalho foi parcialmente concluída, já que ainda não

foi possível retirar o grupo tert-butanol ligado ao dendron, colocado originalmente no BOC

para impedir que a amina fosse propargilada. Esta etapa encontra um grande obstáculo: a

baixa quantidade de dendron disponível a cada síntese feita, pois o baixo rendimento do

intermediário C (trometamol tri-propargilado) faz com que a obtenção de grandes

quantidades do dendron seja difícil, prejudicando a purificação deste para então avançar à

etapa final. Contudo, por se tratar de uma descarbamoilação, etapa mais simples, o

tratamento proposto (adição de ácido trifluoracético) não compromete a estrutura do

dendron, já que o carbamato é o único grupamento lábil presente.

Ainda são necessárias análises no infravermelho para os demais intermediários e

análise completa de RMN de 13C e 1H do dendron purificado, a fim de se obter completa

caracterização da molécula. O que é apresentado até o momento, contudo, já é suficiente

para inferir que a molécula foi obtida.

A finalização da síntese deste dendron abre portas para utilizá-lo de diversas formas

não só como parte de um dendrímero. Três perspectivas de aplicação desta molécula já

estão em andamento: a ligação com uma molécula de manose, através de reação de click

chemistry utilizando uma azida do dendron e o açúcar propargilado, a fim de direcioná-la

para macrófagos; modelagem molecular, já que fármacos como o fluconazol, que contém

três anéis 1,2,4-triazóis, apresentam atividade contra a CYP51 do T. cruzi e, por fim, sua

utilização como transportador do hidroximetilnitrofural, composto bioativo com alta atividade

tripanossomicida.

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